1-2月水凝胶顶刊汇总

文献1：《Nature Materials》“即时强化”双网络水凝胶自增强

研究团队：日本北海道大学龚剑萍教授

关键点：本文再次创新PAMPS/PAAm DN凝胶体系，设计了一种可在机械变形过程中快速自我增强的双网络水凝胶。这项研究为设计抗疲劳、高韧性材料开辟了新的策略，打破了传统水凝胶断裂即失效的认知。特别是其中的染料法观察水凝胶断裂宏观变化或将成为大家学习的新表征方式！

参考资料：

https://doi.org/10.1038/s41563-025-02137-6

文献2：《Science Translational Medicine》电粘附水凝胶界面延长猪胃肠道黏膜的诊疗应用

研究团队：麻省理工学院、哈佛医学院Giovanni Traverso团队

关键点：PAM再次发力！本文主要设计了一种聚阳离子粘合剂，由壳聚糖和聚二甲基二烯丙基氯化铵作为主要成分，另引入了聚丙烯酰胺网络用以提高材料柔韧性。在胃肠道特殊环境下结合电刺激显著延长了粘合剂在胃肠道上粘附的保留时间，并增加了水凝胶在胃肠道上的粘附强度。

参考资料：

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adq1975

文献3：《Science》 -115℃到143℃可保持柔软和拉伸性的水凝胶

研究团队：浙江大学罗自生教授，李铁风教授和杨栩旭特聘副研究员

关键点：本文首次提出一种称为“水锁”（hydro-locking）的策略，在此模式下，海藻酸盐-聚丙烯酰胺双网络水凝胶在-115 °C到143 °C的极端温度范围内仍能保持柔软和可拉伸的特性。该策略适用于一系列水凝胶和溶液，材料甚至生物体可能实现极端温度下的保存和观察。

参考资料：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq2711

文献4：《Cell Reports Physical Science》（IF 7.9）热敏水凝胶敷料治愈慢性糖尿病伤口

研究团队：四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室钱志勇团队

关键点：本文开发了一种用于慢性伤口愈合的热刺激收缩和粘合水凝胶敷料，由N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）、接枝N-羟基琥珀酰亚胺酯的聚丙烯酸、多巴胺改性的明胶（GelDA）和银包覆的粘土-单宁酸纳米颗粒（Ag@Clay-TA）组成，集成了组织粘合、抗菌和抗氧化功能。建议大家自行下载通读全文，Cell子刊你真的不想要吗？

参考资料：

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102289

文献5：师徒联手《Nature Communications》分级取向异质核壳水凝胶

研究团队：南方科技大学俞书宏院士＆合肥工业大学从怀萍教授

关键点：老员工PVA再次登场，定向冷冻诱导自组装和预拉伸辅助盐析法再发力！以PVA和纤维素纳米纤维（CNFs）为原料，利用定向冷冻诱导自组装和预拉伸辅助盐析法，制备出具有分级取向异质核壳结构的水凝胶（HHPC）。其应用相对“高端”，但机理解释以及相关测试还是值得大家学习一下！

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-55677-x

文献6：《Nature Communications》“浸泡”组装壳聚糖-木质素-明胶水凝胶

研究团队：武汉大学陈朝吉团队＆南京林业大学金永灿教授团队

关键点：本文介绍了一种采用“自下而上”的溶液界面诱导自组装策略，采用“浸泡”策略实现水凝胶的共组装。该水凝胶（C-SL-G）由壳聚糖作为硬相增强机械强度，明胶作为软相承担部分负载，木质素磺酸盐（SL）作为交联点或物理填料，增强凝胶网络结构。C-SL-G水凝胶具有多性能，如抗菌、抗冻、抗氧化、离子导电、相容性，因而可用于传感器、低温环境设备等。高端的材料往往只需要最朴实的手法，该体系中的原材料是可以替代的，不知道正在做水凝胶的你能不能Get到这种“浸泡”组装！

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-55530-1

文献7：《Nature Communications》受竹子启发的超强纳米纤维增强复合水凝胶

研究团队：新加坡国立大学Wei Zhai教授团队

关键点：本文开发了一种自下而上的纳米纤维组装策略用来构建坚固的纤维增强复合水凝胶，自组装壳聚糖-海藻酸钠纳米纤维 (CSNF) 分别与单宁酸 (TA) 和聚乙烯醇 (PVA) 结合作为界面交联剂和水凝胶基质，以模拟竹子的基本纤维素-木质素半纤维素组成单元。Emmm，类似文献6！

参考资料：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56340-9

文献8：《Science Advances》“盐焊接”策略用于高强度水凝胶的室温快速自修复

研究团队：宁波大学赵传壮课题组、金依洁＆西安交通大学秦立果教授

关键点：本文首次提出“盐焊接”策略用于高强度水凝胶的室温快速自修复，基于动态硼酸酯键开发了一种盐响应型聚甲基丙烯酰胺水凝胶，通过“盐熔融”将断裂部位转化为粘性液体实现快速修复。作者将盐焊接的双重机制总结为“盐熔融”加速修复，“盐凝固”增强强度，该策略不仅解决了传统修复方式中因加热引发的水分流失问题，还显著改善了水凝胶的耐磨性能和阻尼性能。

参考资料：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr9834

文献9：《Nature Communications》手性多肽水凝胶调节局部免疫微环境和抗肿瘤免疫反应

研究团队：中科院长春应化所陈学思团队贺超良研究员、Yan Rong等

关键点：本文设计合成了基于甲氧基聚乙二醇-多肽（mPEG-多肽）的水凝胶，包括基于聚（γ-乙基-L-谷氨酸）的水凝胶（L-Gel）、聚（γ-乙基-D-谷氨酸）的水凝胶（D-Gel）以及混合手性残基的水凝胶（LD-Gel），并通过负载抗原和佐剂制备肿瘤疫苗。这篇文献材料制备价格可能大家承受的价格，但其机理绝对是抗肿瘤免疫的可借鉴首选！

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56137-w

文献10：本科生一作发《Nature Communications》，老配方水凝胶转战农业领域！

研究团队：西南大学李楠楠教授和肖波教授、2021级本科生冯麒瑞为独立一作

关键点：本文开发了一种由羧甲基壳聚糖、海藻酸钠和氯化钙组成的聚合物水凝胶（PMH），可用于包裹和保护内生促生菌（PGPR），促进植物生长并提高其在酸性土壤中的适应性，为可持续农业提供了新途径。经典老配方水凝胶负载微生物发了小NC，水凝胶跨“行”发顶刊！

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56988-3

来源：EngineeringForLife